5.2.3 硝酸酸雨及防治-【名师大课堂】2025-2026学年高中化学必修第二册同步小作业（人教版）

第3课时 硝酸 A级 基础过关练 知识点一硝酸的性质 1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制造 炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质 不相对应的一组是 ( A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪 色—酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气—强氧 化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红 色褪去—强氧化性 知识点二金属与硝酸反应的简单计算 2.将2.56g铜粉加入100mL0.4mol/L的稀 HNO3中，加热充分反应后再加入100mL 0.2mol/L的H2SO,溶液，继续加热，待充分 反应后，所得溶液中C+的物质的量浓度是 (忽略溶液体积变化) ( A.0.15 mol/L B.0.2 mol/L C.0.075 mol/L D.0.45 mol/L 知识点三酸雨及其防治 3.如图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回： 答下列问题。 NO2→HNO3 SO2→H2SO4 NO,SO 3- 13 酸雨及防治 (1)下列气体大量排放会导致酸雨的是 A.CO, B.SO, C.N2 D.NO2 (2)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该 雨水样品的pH,所得数据如下： 测定时间/h 雨水的pH 4.734.63 4.564.554.55 ①雨水样品的pH变化的原因是 (用化学方程式表示)。 ②如果将刚取样的上述雨水和自来水混合， pH将变 ,原因是 (用化学方程式表示)。 (3)下列措施中，可减少酸雨产生的途径是 (填字母)。 ①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤ B级能力提升练 知识点一硝酸性质的综合应用与实验探究 1.下述实验中均有红棕色气体产生，对实验进 行对比分析，所得结论错误的是 ) 红热木炭 圉浓HNO 厨不块 -浓HNO3 一灼热碎玻璃 ① ② ③ A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一 定是混合气体 B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓 硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕 色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木： 炭一定与浓硝酸发生了反应 知识点二与图像相关的金属与硝酸反应的 计算 2.向含x mol HNO3和y mol H,SO,的混合稀 溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁 粉的物质的量关系如图所示： n(Fe或Fe/mol个 0.2 0.1--- 0 n(Fe)/mol 下列有关说法正确的是 ( A.x=0.2,y=0.1 B.a点之前反应的离子方程式为3Fe十8H+ +2NO-3Fe2++2NO+4H,O C.向b点所得溶液中加入Cu粉，最多可溶 解1.92gCu D.反应至c点，可收集到气体4.48L（标准 状况) 知识点三氮及其化合物的转化及推断 3.已知：A、C、D、E为无色气体，F为红棕色气 体。物质间的转化关系如图所示，其中部分 产物已略去，则下列说法错误的是() 14 +盐酸 +Na2O2 +木炭 A D ① △ M B +NaOH c +D 催化剂E +Cu、△ 9 A.A、B互换位置也满足该流程 B.反应①中每生成1molD转移4mol电子 C.F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的 量之比为1：2 D.C为NH3,D为O2,C可以在D中燃烧生 成N2 4.已知有如图所示转化 甲+M 关系（反应条件略）。 ① 已知：①X、Y、Z、W 均为氧化物。常温 下，X是红棕色气体； 乙+M Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液 褪色。②相对分子质量：甲<乙。③将甲的 浓溶液露置在空气中一段时间，质量减小浓 度降低；将乙的浓溶液露置在空气中一段时 间，质量增加浓度降低。 请回答下列问题： (1)Z是 (填写化学式)。 (2)将甲的浓溶液露置在空气中一段时间，质 量减小浓度降低，说明甲有 性，甲的浓 溶液盛放在棕色试剂瓶中，其原因是 （用化学方 程式表示)。 (3)在X与Z的反应中，被氧化的X与被还 原的X的物质的量之比是 (4)①欲除去Y中混有的W,下列试剂可供 选用的是 (填字母)。 A.品红溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液 D.饱和NaHCO,溶液 ②W可使溴水褪色，写出该反应的化学方程 式： (5)写出Cu与甲的浓溶液反应的化学方程 式：6.B挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶， 应生成红棕色NO2,NO2溶于水生成硝酸，使紫色石蕊溶 SO2与NaOH发生反应：SO2+2NaOH-Na2SO3+ 液变红：熄灭A处酒精灯，继续加热B处酒精灯，继续产生 H2O,反应后装置中气体压强减小，片刻后打开止水夹，烧 NH3,过量NH3使装置D中红棕色逐渐褪去，NH3进入 杯中的NaOH溶液在外界大气压作用下进入烧瓶形成喷！ 装置E和挥发出的硝酸反应生成硝酸铵，即E中液面上方 泉，A不符合题意：H2与NaOH溶液不能发生反应，因此 产生白烟，过量NH3使溶液显碱性，溶液由红色变为蓝 挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶后，不： 色。(5)过量的氮氧化物会污染环境，装置F中可用 能形成喷泉，B符合题意：用鼓气装置从装置③的a处不断 NaOH溶液进行尾气处理。(6)试管A、B内都是粉末状 鼓入空气，导致锥形瓶中气体压强增大，打开止水夹后，锥 固体，且导管较细，固体粉末易堵塞导管，则改进的措施是 形瓶中的水在大气压作用下被压入烧瓶，NH3溶于水，烧 在A、B试管口分别放一团棉花，防止导管堵塞。(7)设氨 瓶内气体压强减小而形成喷泉，C不符合题意：向装置④ 氧化过程中NH3的转化率为x,根据关系式NH3~ 的水槽中慢慢加入足量浓硫酸，导致水温度升高，浓氨水 17 63 HN0,得到10.0X95%45.0X63%,解得≈0.805 受热分解产生氨气，锥形瓶内气体压强增大，当打开止水 =80.5%。 夹时，锥形瓶中的氨水进入烧瓶中，与HC1反应，使烧瓶内 压强减小而形成喷泉，D不符合题意。 第3课时硝酸酸雨及防治 B级能力提升练 :A级基础过关练 1.B加热②时氨气逸出，②中溶液变为无色，冷却后氨气溶 1.D浓硝酸使紫色石蕊试液先变红，表现出酸性，后褪色， 解，②中溶液变为红色，A错误。②中溶液褪色是因为氨 表现出强氧化性，A正确。不能用稀硝酸与锌反应制氢 气逸出，溶液的碱性减弱：③中二氧化硫与有机色素化合 气，因为硝酸具有强氧化性，被锌还原生成氮氧化物等，而 生成无色物质，溶液褪色，受热又恢复红色，体现SO2的漂 不生成氢气，B正确。要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸 白性，B正确，C错误。NHCl不稳定，受热易分解，分解！ 具有不稳定性，见光易分解，C正确。稀硝酸能使滴有酚酞 的氢氧化钠溶液红色褪去，硝酸表现出酸性，与氢氧化钠 生成的NH3、HCl遇冷重新化合生成NH,C,此过程中发 发生中和反应而使溶液碱性减弱，从而使溶液的红色褪 生的是化学变化，碘升华属于物理变化，D错误。 去，D错误。 2.D含氨氮的废水中含有氮元素，直接排放会导致水体富 专养化A辑强：城生格在高腿下会死亡，不能加快脱复地2A256g的静的格废的童为后品-Q01m,N0 率，B错误；步骤a发生的反应为NHt+2O2一NO3+ 的物质的量为0.1L×0.4mol/L=0.04mol,H+的物质 H2O十2H+,C错误：化学沉淀法脱氮时，若溶液的碱性过 的量为0.1L×0.4mol/L+0.1L×0.2mol/L×2 强，镁离子会转化为Mg(OH)2沉淀，从而降低氨氮的去： 0.08mol,该反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO3 除率，D正确。 =3Cu2++2NO◆+4H2O,由离子方程式可知，H+完全 3.A氨气在水中的溶解度大，饱和NCl溶液中，应先通入 反应，铜和硝酸根离子过量，0.08molH+完全反应，生成 氨气，再通入CO2,故应该先点燃装置①的酒精灯，A错： Cu2+的物质的量为0.03mol,所得溶液中Cu2+的物质的 误；过量氨气扩散到空气中会造成污染，可用蘸稀硫酸的： 0.03 mol 脱脂棉吸收，B正确：过滤后，滤液中含有氯化铵，向滤液中 量浓度为0.1+0.0=0.15mol/L 通入氨气可以增大溶液中铵根离子的浓度，再加入细小的3.答案(1)BD 食盐颗粒并降温，可使NH4Cl以晶体的形式析出，C正确：1 (2)①2H2S03+O2=2H2SO4 一般固体加热不用烧杯，D正确。 ②小Cl2+2H2O+SO2—H2SO4+2HC1(或H2SO3+ 4.答案)2NH,C1+Ca(OH)2△CaC,+2NH,+ HCIO=H2 SO+HCI) (3)C +2H2O 解析(1)SO2、NO2大量排放会导致酸雨。(2)①酸雨的 Pt (2)4NH3+5O2 4NO+6H2O pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化 △ (3)防倒吸 成H2SO4。②雨水和自来水混合，应考虑SO2与C2(或 H2SO3与HC1O)的反应，反应后生成H2SO1和HCl,因 (4)有红棕色气体生成液面上方产生白烟 此雨水与自来水混合后溶液pH变小。 (5)NaOH溶液 B级能力提升练 (6)在A、B试管口分别放一团棉花防止导管堵塞 1.D①中的红棕色气体是NO2,N元素化合价降低，根据氧 (7)80.5% 化还原反应规律，一定有元素化合价升高，推断产生的气 解析(1)实验室中通常用加热NH,Cl和Ca(OH)2的固： 体中一定还有O2,A项正确；②中NO2可能来自浓硝酸的 体混合物的方法制备NH3,反应的化学方程式为2NH4C1: 分解，不能表明木炭与浓硝酸发生了反应，B项正确：硝酸 +Ca(OH2△CaCl2+2NH。++2H,0。(2)氨的催化 中N元素化合价为+5价，生成的二氧化氮中N元素化合 鼠化的化学方程式为4NH+50,4NO+6H,O, 价为十4价，化合价降低，所以生成的红棕色气体为还原产 物，C项正确；红热木炭在空气中可被O2氧化为CO2, (3)NH3可能未反应完且NH3易溶于水，装置D具有防： ③的气体产物中检测出CO2,不能说明木炭与浓硝酸发生 倒吸作用。(4)NH3催化氧化生成NO,NO与过量O2反 了反应，D项错误。 55 2.C加入铁粉后，溶液中先发生反应①Fe十4H+十NO?; —Fe3++NO+2H2O,生成Fe3+,即a点时生成} 试剂瓶中，见光分解的化学方程式为4HNO,(浓)光 4NO2个+O2个+2H2O。(3)X和Z的反应为3NO2+ 0.1 mol Fe3+;a点后Fe3+开始减少、Fe2+开始增加，即溶 H2O一2HNO3+NO,NO2被氧化生成HNO3、被还原 液中发生反应②Fe十2Fe3+—3Fe2+,当Fe3+完全反应 生成NO,即被氧化与被还原的NO,的物质的量之比是 后，Fe2+仍然在增加，即溶液中发生反应③Fe十2H+ 2:1。(4)①W为SO2,Y为CO2,除去CO2中的SO2,所 Fe2++H2个。则a点过后H+仍有剩余，而NO3已完全 选试剂应能与SO,反应而与CO,不反应，题中所给试剂 反应。 符合要求的为酸性高锰酸钾溶液和饱和NaHCO3溶液；② 结合上述分析可知，a,点前发生反应①，生成0.1 mol Fe3+ Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4,化学 时生成0.1 mol NO,由于NO3完全反应，则x=0.1;由反} 方程式为SO2+Br2+2H2O—H2SO1+2HBr。(5)Cu 应②和n(Fe3+)=0.1mol可知，Fe3+与Fe反应生成的： 与浓HNO3反应的化学方程式为Cu十4HNO3(浓) n(Fe2+)=0.15mol,而最后生成0.2 mol Fe2+,即反应③！ Cu(NO3)2+2NO2+2H20. 生成的n(Fe2+)=0.05mol;反应①、③分别消耗0.4mol 第三节无机非金属材料 和0.1molH+,由x=0.1可知y=0.2,A项错误。根据·A级基础过关练 上述分析可知，a点前发生反应①，B项错误。b点溶液中1.D陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，主要原料是黏土， Fe+与Fe3+物质的量相等，设ab段反应消耗xmol A正确：制玻璃的原料为纯碱、石灰石和石英砂，B正确：硅 Fe3+,由关系式2Fe3+~3Fe2+可知，生成1.5.xmol: 酸盐制品的性质稳定、熔点较高、耐腐蚀，C正确：沙子的主 Fe2+,得1.5x=0.1-x,解得x=0.04;b点时溶液中剩余 要成分是二氧化硅，D错误。 的n(Fe3+)=0.1mol-0.04mol=0.06mol,由反应Cu+2.DC、Si、Ge都是第IVA主族元素，A正确：光纤的主要成 2Fe3+—2Fe2++Cu2+可知最多可溶解的n(Cu)= 分是SO2,B正确：新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构 0.06mol=0.03mol,其质量为0.03mol×64g/mol= 材料，C正确；富勒烯和石墨烯都是碳元素的单质，D错误。 2 ·3.答案(1)11：23(2)氢气易燃易爆、硅会和空气中的氧 1,92g,C项正确。根据分析可知，反应①生成n(NO)= 气反应(3)过量氯化钡过量碳酸钠 0.1mol,反应③生成n(H2)=0.05mol,故整个过程共产 (4)氢气氯化氢 生0.15mol气体，在标准状况下的体积为0.15mol×22.4 解析(1)S0,+2C高温2C0+Si.Si0,+3C3273K L/mol=3.36L,D项错误。 SiC十2C0个，由化学方程式可知，若产物中粗硅与碳化硅 3.BF为红棕色气体，则F为NO2,NO2和H2O反应生成 的物质的量之比为10：1，则参与反应的SiO2和C的物质 NO和HNO3,HNO3和C在加热条件下反应生成CO2、! 的量之比为(10十1)：(20十3)=11：23。(2)氢气易燃易 NO2和H2O,A(CO2)和Na2O2反应生成Na2CO3和D 爆且硅会和空气中的氧气反应，故反应②③均须在无氧环 (O2),HNO3和Cu反应生成Cu(NO3)2、E(NO)和H2O,: 境中进行。(3)粗盐水精制过程中，加入过量氢氧化钠除 NO和O2反应生成NO2,C(NH3)催化氧化生成NO和 去镁离子、加入过量氯化钡除去硫酸根离子、加入过量碳 H2O,M受热分解生成NH3、CO2和H2O,则M为 酸钠除去钙离子和过量的钡离子，且氯化钡、碳酸钠顺序 (NH4)2CO3或NH4HCO3。A为CO2,B为H2O,A、B互 不可调换。(4)在题述制备高纯硅的过程中，氢气、氯化氢 换位置也满足题中流程，A正确：反应①的化学方程式为 既是反应物又是生成物，故可循环使用的物质有氢气、氯 2Na2O2+2CO2—2Na2CO3十O2,根据化学方程式分！ 化氢。 析，生成1mol氧气转移2mol电子，B错误：F与水的反应 B级能力提升练 为H,O+3NO2一2HNO十NO,反应中氧化剂与还原1.A 在硅酸盐中，S和O构成了硅氧四面体，硅氧四面体 剂的物质的量之比为1：2，C正确：C为NH3,D为O2, 结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶 C可以在D中燃烧生成N2即4NH3+3O2 点燃 2N2+ 于水的特点，A正确：瓷器为多种硅酸盐的混合物，不是纯 6H2O,D正确。 净物，B错误：莫来石的主要成分为铝硅酸盐，C错误：“窑 4.答案(1)H20 变”过程中发生复杂的化学变化和物理变化，D错误。 (2)挥发4HNO,(浓)光4NO◆+O,◆+2H,0 2.D干燥管中的碱石灰是碱性干燥剂，可以吸收HC1尾 气，并可以防止空气中的水分进入收集容器，不能用无水 (3)2:1 CaCl2、硅胶等固体干燥剂替换，A正确：使用浓H2SO4和 (4)①BD②SO2+Br2+2H2O-H2SO4+2HBr NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的高沸，点、难挥 (5)Cu+4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 发性，B正确：由于SiHCI3的熔点为一128℃，沸点为 解析常温下，X是红棕色气体，则X为NO2:Y能使澄清： 33℃，所以冰盐浴的目的是降低收集容器的温度，使Si 石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色，则Y为CO2:结合！ HCl3冷凝为液体，C正确；工业上用过量的焦炭与石英砂 甲与M反应得到NO2、CO2,并结合题中信息可知甲为 HNO3、M为C,则Z为H2O:再结合乙的浓溶液露置在空 混合治炼粗硅，发生反应的化学方程式为S102十2C高温S +2CO↑，D错误。 气中一段时间，质量增加浓度降低，可知乙为H2SO1,则W 3.答案(1)纯碱、石灰石、石英砂SiO2+2NaOH 为SO2。(1)由上述分析可知，Z为H2O。(2)甲为1 Na2 SiOg+H2O HNO3,浓硝酸具有挥发性，在空气中放置一段时间质量减 小浓度降低。浓硝酸见光易分解，故浓硝酸应保存在棕色： (2)0s0,+2C高温s+2C0+②HC1、H2 56